Заземление Ufer: Надежный метод обеспечения электробезопасности

Что такое заземление Ufer?

Заземление Ufer - это метод заземления электрических систем путем подключения их к электроду, заключенному в бетон. Термин Ufer происходит от имени Герберта Г. Уфера, инженера, который разработал этот метод во время Второй мировой войны. Заземление Ufer также известно как заземление в бетонной оболочке или заземление фундамента.

Заземление Уфера было не только эффективным, но и экономичным и простым в реализации. По оценкам Уфера, стоимость заземления депо с помощью его метода составила около $60 по сравнению с $5000 для обычной системы из стержней и сетки. Заземление Уфера также требует меньшего обслуживания и тестирования, поскольку бетонный электрод защищен от коррозии и физических повреждений.

Заземление Ufer было принято армией и флотом США, а затем и Национальным электротехническим кодексом (NEC), который признал его приемлемым методом заземления в 1968 году. С тех пор заземление Ufer широко используется в жилых, коммерческих и промышленных помещениях, особенно в районах с плохой проводимостью почвы или высокой молниевой активностью. Заземление Ufer зарекомендовало себя как надежный и безопасный способ защиты электрических систем и персонала от поражения электрическим током, пожаров и скачков напряжения.

Почему было изобретено заземление Ufer?

Заземление Ufer было изобретено как решение проблемы, с которой столкнулась армия США в 1940-х годах. Армии было необходимо защитить свои склады боеприпасов от ударов молнии, но почва в пустынных районах, где располагались склады, была слишком сухой и устойчивой, чтобы обеспечить хорошее заземление. Уфер обнаружил, что бетон, который использовался для строительства складов, имеет низкое сопротивление и может служить эффективным заземлителем. Он придумал, как соединить металлические части электрической системы с бетонным фундаментом, создав большую и стабильную сеть заземления.

Каковы преимущества заземления Ufer?

Заземление Ufer имеет ряд преимуществ перед другими типами заземления, такими как стержневые или пластинчатые электроды. Вот некоторые из этих преимуществ:

• Заземление Ufer дешевле и проще в установке, поскольку не требует рытья или сверления отверстий в земле.
• Заземление Ufer более надежно и долговечно, поскольку оно меньше подвержено коррозии, воздействию влаги, температуры или почвенных условий.
• Заземление Ufer обеспечивает более низкое сопротивление и более высокую способность выдерживать ток повреждения, что повышает производительность и безопасность электрической системы.
• Заземление Ufer снижает риск повреждения молнией, поскольку создает низкоомный путь для разряда к земле.

Где используется заземление Ufer?

Заземление Ufer широко используется в жилых, коммерческих и промышленных зданиях, а также в телекоммуникационных, энергетических и транспортных системах. Заземление Ufer особенно подходит для участков с сухими, каменистыми или песчаными почвами, где обычные методы заземления неэффективны или непрактичны. Заземление Ufer также рекомендовано Национальным электрическим кодексом (NEC) и Международным строительным кодексом (IBC) в качестве стандартной практики заземления электрических систем.

Заземление Ufer, также известное как заземление в бетонной оболочке или заземление фундамента, - это метод заземления электрической системы путем присоединения проводника заземляющего электрода к стальному стержню или проволоке, вмонтированной в бетонный фундамент здания. Бетон действует как электролит и обеспечивает путь с низким сопротивлением для рассеивания токов повреждения и грозовых разрядов в землю.

Заземление Ufer и Национальный электротехнический кодекс 250.52

Согласно NEC 250.52(A)(3), электрод в бетонной оболочке можно использовать в качестве заземляющего электрода для любой электрической системы, если он соответствует следующим требованиям:

- Электрод должен состоять не менее чем из 6,0 м (20 футов) электропроводящих стальных арматурных прутьев или стержней диаметром не менее 13 мм (1/2 дюйма) или не менее чем из 6,0 м (20 футов) голого медного провода не менее 4 AWG.

- Электрод должен быть закрыт бетоном толщиной не менее 50 мм (2 дюйма), расположенным горизонтально у дна или вертикально внутри бетонного фундамента или подножия, находящегося в прямом контакте с землей.

- Электрод должен быть соединен с проводником заземляющего электрода с помощью утвержденного устройства или метода, например, экзотермической сварки, внесенного в список наконечника или внесенного в список нажимного соединителя.

Если электрод в бетонной оболочке не соответствует этим требованиям, он все равно должен быть соединен с системой заземления, и необходимо установить другой заземляющий электрод, отвечающий этим требованиям, например, обычный стержень заземления

Ufer Inspections

Перед заливкой бетона ufer (электрод в бетонной оболочке) должен быть проверен квалифицированным инженером-электриком или квалифицированным инспектором, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям Национального электрического кодекса (NEC). Электриков, устанавливающих ufer, никогда не следует использовать в качестве инспектора; многие органы власти откажут в такой проверке.

Предположим, что бетон уже залит, а уфер недоступен для осмотра. В этом случае установщик должен предоставить документацию, подтверждающую, что уфер был установлен в соответствии с NEC. Это могут быть фотографии (отвечающие определенным строгим требованиям), чертежи, счета-фактуры или сертификаты от производителя или поставщика проводников или бетона. Требования к этой документации обычно таковы, что она должна быть представлена в суде под жесточайшим контролем. Представьте себе, что кто-то получил удар током или электротравму в конструкции, и качество этой документации станет очень важным. Большинство электриков и строителей не имеют возможности сделать фотодокументацию доказательного качества, поэтому нанимать судебный инженер Просто сфотографировать плиту в большинстве случаев непомерно дорого.

Предположим, что документация недоступна или недостаточна. В этом случае установщик и инспектор должны предположить, что уфер не соответствует требованиям NEC, и установить другой заземляющий электрод, который соответствует, например, обычный стержень заземления. В большинстве случаев наиболее экономически выгодно просто установить два дополнительных заземляющих стержня, которые не только соответствуют требованиям NEC 250.52 для большинства жилых строений, но и отвечают требованиям по добавлению второго заземляющего стержня, если первый стержень не удовлетворяет требованию 25 Ом по отношению к удаленному заземлению.

Испытание на падение потенциала на соединении Ufer бетонной плиты

Этот тест измеряет, насколько хорош электрический контакт между системой электрического заземления, через бетонную плиту и до удаленного заземления, используя метод падения потенциала. Здесь тест показывает 3,77 Ом до удаленного заземления.

Еще один важный аспект проверки уферов - убедиться в том, что плита является сплошной и электрически связанной. Это означает, что в бетоне нет разрывов или зазоров, которые могли бы прервать прохождение электричества через уфер. Непрерывная плита может снизить эффективность уфера как заземляющего электрода и увеличить риск возникновения шаговых потенциалов внутри дома. Ступенчатые потенциалы - это разность напряжений между двумя точками на земле, которая может вызвать поражение электрическим током у взрослых, детей или животных, идущих по ней.

Тест на непрерывность плиты Ufer

Этот тест измеряет силу сигнала, проходящего по большой коммерческой плите. Здесь измеряется глубина металлической конструкции внутри плиты в определенном месте.

Чтобы проверить целостность перекрытия, компания Dreiym Engineering может провести тональный тест с помощью генератора тона и зонда. Генератор тона посылает сигнал через уфер, а зонд обнаруживает его на другом конце и по всей плите. Если сигнал четкий и последовательный, это означает, что плита непрерывна и хорошо скреплена. Если сигнал слабый или прерывистый, это означает, что в плите есть разрывы или щели, которые необходимо отремонтировать или соединить медной проволокой. Компания Dreiym Engineering также может определить местоположение разрывов или зазоров и предложить решения для их устранения.

Как дополнить заземление Ufer Ground, которое не соответствует требованиям NEC 250.52

Если у Вас нет документов или проверок, подтверждающих, что уфер соответствует требованиям NEC, Вы должны установить другой тип заземляющего электрода, который соответствует. Одним из наиболее распространенных и экономичных вариантов является установка заземляющего стержня. Стержень заземления - это металлический стержень, который вбивается в землю на глубину не менее 8 футов. Стержень должен быть изготовлен из меди или оцинкованного железа и иметь минимальный диаметр 5/8 дюйма для меди или 3/4 дюйма для оцинкованного железа. Стержень должен быть соединен с проводником заземляющего электрода с помощью утвержденного зажима или соединителя. Соединение должно быть доступно для осмотра.

Согласно NEC, одиночный стержень заземления допустимо использовать в качестве заземляющего электрода, если его сопротивление относительно удаленной земли составляет 25 Ом или меньше. Однако это сопротивление может меняться в зависимости от состояния почвы и уровня влажности. Поэтому рекомендуется измерить сопротивление стержня заземления с помощью прибора, называемого тестером сопротивления заземления. Тестер подает известное напряжение и ток на стержень заземления и измеряет результирующее падение напряжения.

Если сопротивление заземляющего стержня превышает 25 Ом, Вы должны установить второй заземляющий стержень на расстоянии не менее 6 футов от первого и соединить их параллельно с проводником заземляющего электрода. NEC не требует от Вас измерять сопротивление второго заземляющего стержня, если Вы установили его в соответствии со спецификациями кодекса. Тем не менее, хорошей практикой является проверка того, что сопротивление комбинированного заземляющего стержня ниже, чем сопротивление одиночного заземляющего стержня.

Компания Dreiym Engineering может помочь Вам с испытанием стержней заземления для Вашего проекта. У нас есть оборудование и опыт для проведения точных и надежных измерений сопротивления заземления. Мы также можем посоветовать Вам оптимальное расположение и расстояние между стержнями заземления и убедиться, что они правильно подключены к системе заземления. Мы можем предоставить Вам отчет, в котором будут задокументированы результаты наших испытаний и соответствие Ваших заземляющих стержней стандартам NEC.

Почему стоит выбрать Dreiym Engineering для проведения инспекций Ufer?

Проверки уферов крайне важны для обеспечения безопасности и надежности Вашей электрической системы. Уфер, не соответствующий стандартам NEC, может нарушить заземление Вашей системы, что может привести к электрическим опасностям, повреждению оборудования или отключению электроэнергии. Вот почему Вам нужен надежный партнер, такой как Dreiym Engineering, для проведения инспекции уферов в рамках Вашего проекта.

Компания Dreiym Engineering обладает достаточными знаниями и опытом для проведения проверок заземления до или после заливки бетона. Мы провели сотни проверок систем заземления ufer. У нас работают квалифицированные инженеры-электрики и инспекторы, которые знакомы с требованиями NEC и лучшими практиками установки уферов. Мы можем проверить, соответствует ли Ваш уфер спецификациям по размеру, длине, расположению, оболочке и соединению с проводником заземляющего электрода. Мы также можем предоставить документацию, подтверждающую наши выводы и рекомендации.

Если Ваш бетон уже залит, и Ваш уфер недоступен для осмотра, мы можем помочь Вам получить или подготовить необходимую документацию, подтверждающую, что Ваш уфер был установлен в соответствии с требованиями NEC. Мы можем просмотреть Ваши фотографии, чертежи, счета-фактуры или сертификаты и убедиться, что они соответствуют строгим критериям приемки. Мы также можем проверить Вашу систему заземления на сопротивление и непрерывность и предоставить отчет о результатах.

В компании Dreiym Engineering мы заботимся о Вашей безопасности и удовлетворенности. Мы предлагаем инспекции ufer по конкурентоспособным ценам и гибкому графику. Мы работаем с подрядчиками, домовладельцами, архитекторами и инженерами, чтобы убедиться, что Ваша электрическая система заземлена правильно и соответствует требованиям NEC. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы запланировать проверку ufer или узнать больше о наших услугах.

Всегда консультируйтесь с лицензированным специалистом по установке/проектированию электрооборудования, чтобы убедиться, что все требования NEC и других применимых норм соблюдены.